Miad yenidoğan sıçanlarda oluşturulan hipoksik iskemik ensefalopati modelinde intraperitoneal olarak uygulanan fenitoinin beyin hasarına etkisi

Abstract

Perinatal asfiksi, ciddi nörolojik sekellere ve ölüme neden olmaktadır. Hipoksik iskemik ensefalopatide; nörotoksik düzeylerde glutamat salınımı, iyon pompalarının bozulması, enerji yetersizliği ve hücre içi asidoz gelişmesi beyin hasarını tetikleyen nöropatolojik mekanizmalardandır. Antiepileptik bir ilaç olan fenitoin voltaj bağımlı sodyum kanallarını bloke ederek glutamat salınımını azaltmakta ve Na-K-ATP'azı uyararak hücreiçi/dışı iyon dengesini korumaktadır. Laktat ve serbest yağ asiti birikimini önlemektedir. Fenitoinin bu etkileri göz önünde bulundurularak; hipoksi-iskemi modeli oluşturulmuş miad yenidoğan sıçanlarda, hipokampal nöron kaybı üzerine koruyucu etkisi araştırıldı. Araştırmada; postnatal 13 günlük, 24 Wistar sıçan kullanıldı. Toplam 6 sıçandan oluşan çalışma grupları: Hipoksi iskemi oluşturulmayan ve sadece cerrahi stres oluşturulan sıçanlar 1.grup, hipoksi-iskemi sonrası i.p. %0.9 NaCl uygulanan sıçanlar 2.grup, hipoksi-iskemiden 5 dakika sonra i.p. 20mg/kg ve 30mg/kg fenitoin tedavisi verilen sıçanlar Tedavi Grubu-Fenitoin1 (TG-F1) ve Tedavi Grubu-Fenitoin 2 (TG-F2) olarak ayrıldı. Tüm gruplar postnatal 21.günde dekapitasyon ile sakrifiye edildi. Kriyostatta dondurulan beyin dokusundan horizantal kesitler alınarak, Hematoksilen-Eozin ile boyandı. Hipokampal CA1, CA2, CA3 alanlarında, stereolojik yöntemler kullanılarak nöron sayımı yapıldı. Toplam nöron sayısı ortalaması 1.grupta 268540 ± 25322, 2.grupta 105447 ± 14334, TG-F1 grubunda 236869 ± 25085, TG-F2 grubunda 240352 ± 23475 saptandı. Nöron sayısı ortalaması 2.grupta, 1.gruba göre belirgin azalmış olarak (p=0.002); TG-F1 ve TG-F2 gruplarında 2.gruptan belirgin yüksek (p=0,004, p=0.002) bulundu. Hipoksi-iskemi modeli uygulanmış, miadında doğmuş yenidoğan sıçanlarda, fenitoin tedavisinin hipokampal nöron kaybını önlediği gösterildi. Fenitoinin nöroprotektif amaçlı klinik kullanımı için ileri preklinik çalışmalara ihtiyaç vardır.

Perinatal asfixia may cause severe neurological deficity and death. In hypoxic ischemic encephalopathy; glutamat release in neurotoxic levels, failure of the ion pumps, energy insufficiency and intracellular acidosis are neuropathological mechanisms which trigger brain injury. Phenytoin which is an antiepileptic drug; blocks the voltage dependent Na channels and decrease the release of glutamat and stimulate Na-K-ATP?ase and with these mechanisms protect the inner and outer cell enviroments ion equilibrium. Lactate and free fatty acid accumulation is prevented. By considering these effects of phenytoin, we investigated its protective affect on the hippocampal neuron loss in term newborn rats in hypoxic-ischemia model. Twenty four winstar rats, age postnatal 13 days, were included to the research. Each groups contains six rats. Study groups: First group had no hypoxia-ischemia but had only surgical stress, 2. group had % 0.9 NaCl given i.p. after hypoxia-ischemia. Treatment group phenytoin 1 (TG-F1) and phenytoin 2 (TG-F2) had seperately 20mg/kg and 30mg/kg phenytoin i.p. 5 min. after hypoksia-ischemia. Each groups are sacrified in the postnatal 21th day by decapitation. Horizontal cross sections are taken from the brain tissue which is frozen in cryostat and dyed with H.E. By using the stereological methods, neuron counting is made in CA1, CA2, CA3 zones. Total neuron count in group1 is 268540 ± 25322, 105447 ± 14334 in group 2 , 236869 ± 25085 in TG-F1, 240352 ± 23475 in group TG-F2. Number of the neurons in group 2 is significantly decreased when compared with group 1 (p=0.002) and significantly increase in groups TG-F1 and TG-F2 groups when compared with group 2 (p=0,004, p=0.002). In term birth newborn rats with hypoxia-ischemia model, it is shown that phenytoin medication decreases the hippocampal neuron loss. Future preclinic investigations are needed for protective clinical usage of phenytoin.